6.1. Схема функционирования

Этап торможения и стабилизации в атмосфере (см. рис. 26) начинается с момента отделения ускорителя от РН, когда по команде системы управления возвращением (выдается с временной задержкой, необходимой для разлета ускорителя и РН на безопасное расстояние) на ускорителе раскрываются стабилизирующие щитки и закрываются защитные створки маршевого двигателя.
При входе в плотные слои атмосферы ускоритель под действием аэродинамических сил ориентируется хвостовым отсеком по полету с близким к нулю углом атаки и в таком положении снижается.

Этап парашютирования (см. рис. 27) начинается с момента подачи системой управления возвращением команды на ввод парашютной системы. На этапе парашютирования основная задача - обеспечение допустимых нагрузок на ускоритель и необходимой скорости снижения на высоте начала подхвата.
Команда выдается по расчетному времени, соответствующему торможению ускорителя до скорости ~200 м/с или достижению им высоты ~10 км.
Пиротолкателями отстреливается обтекатель переднего отсека, который, отлетая, транзитом вводит в действие вытяжной парашют (т.е. после введения парашюта сразу отделяется). Вытяжной парашют, наполняясь воздухом, транзитом вводит в действие тормозной парашют.
После достижения ускорителем скорости ~80…90 м/с тормозной парашют вводит в действие основной парашют. Одновременно тормозной парашют вытягивает стренгу с размещенными на ней элементами, необходимыми для подхвата: ротором и ловителем. При этом тормозной парашют остается соединенным с ротором и поддерживает стренгу в натянутом состоянии.
На высоте 3500…3100 м по команде от барометрического датчика запускается двигатель ротора. Раскручиваясь, ротор создает вертикальную подъемную силу, способную поддерживать стренгу с закрепленным на ней ловителем в натянутом положении. После этого тормозной парашют отделяется. Команда на отделение тормозного парашюта выдается по временной задержке.

Вертолетный подхват ускорителей (см. рис. 2-9) предполагается осуществлять с высоты 3000 м до высоты 300 м над территориями, отведенными для полей падения одноразовых ускорителей первых ступеней. Время, отводимое на подхват, составляет около 300 с, что соответствует продолжительности парашютирования ускорителя с высоты 3000 м до 300 м.
На момент старта РН вертолеты подхвата барражируют на высоте 3000...3500 м на границах предполагаемых зон подхвата, координаты которых определяются расчетным путем до пуска РН.
На протяжении 9…10 мин, с момента старта РН до момента задействования основных парашютов, координаты зон подхвата уточняются по показаниям телеметрии с учетом метеорологической обстановки (за это время вертолет способен преодолеть около 40 км).
Дальнейшее уточнение координат ускорителей и их распределение между вертолетами производится по сигналам радиомаяков основного парашюта в течение 8…9 мин (время парашютирования до высоты 3 км).
По сигналам радиомаяка происходит визуальное обнаружение снижающегося ускорителя. Вертолет заходит на подхват, выравнивает скорость снижения со скоростью парашютирования ускорителя и, маневрируя в горизонтальной плоскости, заводит петлю захвата под закрепленный на стренге ловитель.
Петля захвата заходит в зацепление со складываемым лепестком ловителя и фиксируется защелкой, ротор отделяется. При этом вес ускорителя постепенно воспринимается вертолетом, а автоматическая отцепка, реагируя на это, отсоединяет основной парашют. Происходит плавное увлечение ускорителя за вертолетом.

Буксировка на посадочную площадку ускорителя осуществляется подхватившим его вертолетом.
Пилотирование вертолета при транспортировке ускорителя на внешней подвеске, в основном, аналогично пилотированию при транспортировке на внешней подвеске других грузов. Особенностью здесь является наличие длинной связи между ускорителем и вертолетом, требующей более плавного проведения маневров.

Укладка на посадочную площадку ускорителя осуществляется по специально разработанной технологии, позволяющей исключить повреждение ускорителя и обеспечить безопасность работ.
Наличие защитной крышки на срезе сопла маршевого двигателя позволяет защитить сопло и двигатель, от повреждений и загрязнений.

Подготовка к транспортировке ускорителя на космодром включает в себя:

  • выключение бортовых систем ускорителя;
  • внешний осмотр ускорителя;
  • слив и/или выпаривание остатков компонентов ракетного топлива;
  • установку технологических крышек;
  • укладку в транспортировочный контейнер (при необходимости).

Транспортировка на космодром может осуществляться вертолетом, самолетом или железнодорожным транспортом.
В случае транспортировки ускорителя вертолетом на космодром задача по сравнению с транспортировкой ускорителя на посадочную площадку существенно упрощается, т.к. транспортировке предшествует наземная подготовка, используется штатная транспортировочная оснастка вертолета Ми-26, а ускоритель помещен в транспортировочный контейнер.
Надо отметить, что вблизи (в зоне действия вертолета подхвата) всех наземных полей падения ускорителей 1-х ступеней семейства РН "Ангара" имеются железнодорожные станции и аэродромы.
В случае транспортировки ускорителя вертолетом на космодром задача по сравнению с транспортировкой ускорителя на посадочную площадку существенно упрощается, т.к. транспортировке предшествует наземная подготовка, используется штатная транспортировочная оснастка вертолета Ми-26, а ускоритель помещен в транспортировочный контейнер.
Транспортировка ускорителей самолетом уже отработана. Она использовалась для доставки РН "Ангара-1.1" и ускорителя "Байкал" на аэрокосмический салон в Ле-Бурже (Франция).

Подготовки к повторному и заключительному использованиям. Для упрощения операций диагностирования в ходе подготовок используется информация от системы сбора и хранения информации о функционировании ускорителя в ходе выведения и возвращения ("черного ящика").
Простота и модульность элементов ракетного сегмента РКСВ значительно сокращают время их установки и демонтажа.
Кроме того, на космодроме может быть предусмотрен запас многоразовых ускорителей и РН может быть запущена, не дожидаясь прохождения рассматриваемых подготовок возвращенного ускорителя. Такая возможность существует в связи с низкой стоимостью многоразовых ускорителей.

Hosted by uCoz